
- •Содержание
- •Введение
- •1. Проектирование и расчёт ограждающих конструкций
- •2. Проектирование и расчет однопролетного прогона.
- •3. Проектирование и расчет треугольной клеедеревянной фермы.
- •Подбор сечений и проверка напряжений в стержнях фермы.
- •Решение и расчет узлов фермы.
- •4. Расчет клеедеревянной стойки переменного сечения основного цеха.
- •5. Расчет подсобного помещения.
- •5.1 Расчет дощато-клееной балки.
- •5.2 Расчет внешней клеедеревянной стойки подсобного помещения.
- •5.3 Расчет внутренней клеедеревянной стойки подсобного помещения.
- •5.4 Расчет дубового вкладыша. Расчет на смятие.
- •Расчет на скалывание.
- •Список использованных источников.
5.2 Расчет внешней клеедеревянной стойки подсобного помещения.
Подберем и проверим сечение клеедеревянной стойки постоянного сечения из древесины второго сорта, также рассчитаем ее жесткое крепление к фундаменту.
Стойка имеет высоту L = 2,4 м. Принимаем гибкость стойки в направлении действия ветровых нагрузок λ = 80 < 120. Стойка с жестким креплением к опоре и свободным верхним концом имеет расчетную длину Lp = 2,2·L = 2,2х2,4 = 4,8 м. Требуемая высота опорного сечения
hтр = Lp/(0,29·λ) = 4,8/0,29х80 = 0,18 м.
Принимаются доски для склеивания сечением после фрезерования bхδ = 9х3,4 см, сечение опорного торца bxh = 15х30 см. В середине торца делается треугольный вырез длиной а =10 см. Сечение крайних площадей опирающихся на
фундамент, bхh1 = 10х10 см. Расстояние между их осями
L1 = h-h1 = 30-10 = 20 см.
На стойку действуют следующие нагрузки: от веса покрытия, балки и снеговой нагрузки.
Расчетная нагрузка на 1 м погонный:
-постоянная q = 0,67х6 = 4,02 кН/м;
-временная s = 1,8х6 = 10,8 кН/м;
-полная q+s = 4,02+10,8 = 14,82 кН/м
Q = 14,82х8/2 = 59,28 кН;
от веса стойки Gст = Vст·ρст = 0,15х0,3х2,04х5 = 0,428 кН
N = Q+Gст = 59,28+0,428 = 59,71 кН;
Горизонтальные равномерные нагрузки от давления или отсоса ветра w+ и w-.
wн = 0,3 кН/м2 для г. Тюмень (район II по давлению ветра).
Н/2L = 2,04/2х8 = 0,128 < 0,5, следовательно
w+ = γн · w · k · c · b = 1,2х0,3х0,65х0,8х6 = 1,1232 кН/м;
w- = 1,2х0,3х0,65х0,5х6 = 0,702 кН/м.
Проверка
напряжения в опорном сечении стойки
при сжатии с изгибом.
Изгибающий момент:
М = w-·L2/2+H·L = 0,702х2,042/2+0,15х2,04 = 1,56 кНм = 0,00156 МНм,
где Н = 3/16(w+-w-)L = 3/16(1,1232-0,702)х2,04 = 0,15
Площади полного А и ослабленного А1 сечения, момент инерции I, момент сопротивления W, радиус инерции i и гибкость λ:
A = bxh = 0,15х0,3 = 0,045 м2;
A1 = bxh1х2 = 0,15х0,1х2 = 0,03 м2
I = b(h3-a3)/12 = 0,15(0,33-0,13)/12 = 0,000325 м4.
W = 2I/h = 2х0,000325/0,3 = 0,00217 м3;
I = 0,29·h = 0,29х0,3 = 0,087 м;
λ = Lp/i = 4,08/0,087 = 48.
Коэффициенты устойчивости φ и влияния деформаций изгиба ξ:
φ = 3000/λ2 = 3000/482 = 1,302;
ξ = 1-Nλ2/(3000RcА) = 1-0,05971х482/(3000х16,2х0,045) = 0,937.
Изгибающий момент с учетом деформаций Мд = М/ξ = 0,00156/0,937 = 0,00166 МНм.
Напряжение сжатия
σ = N/А1φ + Мд/W = 0,05971/0,03х1,302 + 0,00166/0,00217 = 2,294 < Rc = 16,2 МПа.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования стойки не требуется, поскольку при закреплении ее вертикальными связями через каждые 2 м она обеспечена и опускается. Проверка опорного сечения стойки на скалывание тоже не требуется ввиду небольшой поперечной силы.
Расчет жесткого крепления к фундаменту.
Расстояние между осями площадей L1 = 30-10 = 20 см. Максимальная растягивающая сила:
N = Mд/L1 - N/2 = 0,00166/0,2 - 0,05971/2 = -0,02156 МН = -21,56 кН.
Следовательно растягивающие усилия в креплении отсутствуют, а сечение крепящих болтов подбираются конструктивно. Принимаются для крепления столиков к стойке болты диаметром d =1,2 см. Для анкеровки принято 2 тяжа d =2 см.